2019-2020年高中化學(xué) 4.1《含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》教案 蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 4.1《含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》教案 蘇教版必修1 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解SO2物理性質(zhì)和用途，掌握SO2的主要化學(xué)性質(zhì)。了解SO2對空氣的污染，硫酸型酸雨形成的原因、危害和防治方法。 2.通過課后實地調(diào)查研究本地區(qū)雨水pH，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心環(huán)境的情感和利用化學(xué)知識化害為利的科學(xué)思想。 3.通過認識酸雨的危害和防治原理，增強學(xué)生環(huán)境保護意識和健康意識，形成與自然友好相處，促進對可持續(xù)發(fā)展的正確認識，感受科學(xué)使用化學(xué)物質(zhì)的意義。培養(yǎng)學(xué)生辨證認識事物兩面性的哲學(xué)觀點。 二、教學(xué)重點及難點 硫酸型酸雨的形成過程、二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)（酸性氧化物、還原性）。 三、設(shè)計思路 本課設(shè)計先播放酸雨錄像，喚起學(xué)生的環(huán)境保護意識，產(chǎn)生研究酸雨成因、治理的興趣，通過兩個實驗探究，模擬酸雨的形成過程，讓學(xué)生在探究的氛圍中學(xué)習(xí)SO2的重要性質(zhì)，以達到防治酸雨的目的。最后學(xué)習(xí)SO2的漂白性以及關(guān)于漂白性的應(yīng)用，使學(xué)生認識到化學(xué)物質(zhì)本沒有好壞之分，關(guān)鍵在于如何恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用。 實驗探究，模擬酸雨的形成過程 喚起學(xué)生 的環(huán)境意識 酸雨錄像 辨證的看待SO2的 其它作用（漂白性） 學(xué)以致用 探討酸雨的防治 學(xué)習(xí)SO2 重要性質(zhì) 四、教學(xué)過程 [投影]重慶酸雨錄像（ppt 2）（見資料）。 [過渡]從錄像中可以看出酸雨的危害十分嚴重，我國是個燃煤大國，由于煤中含有一定量的硫元素，燃燒時向空氣中排放大量的二氧化硫，二氧化硫被雨水吸收后就形成了酸雨。所以要了解酸雨的形成、治理，必需學(xué)習(xí)硫元素及其化合物的性質(zhì)，我們先研究二氧化硫。 [板書]一、二氧化硫的性質(zhì) [實驗探究１] （ppt 3）（教材88頁實驗1）用充有80mLSO2的針筒吸入10mL蒸餾水，用橡皮塞堵住針筒的前端，振蕩，觀察針筒內(nèi)氣體體積的變化，然后用pH試紙測定二氧化硫水溶液的pH。 （學(xué)生觀察現(xiàn)象，討論得出結(jié)論，教師板書） 1.易溶于水。（講述其它物理性質(zhì)：SO2是無色、有刺激性氣味的有毒氣體） 2.酸性氧化物：SO2+H2O H2SO3 書寫化學(xué)方程式：（1）往NaOH溶液中通入少量SO2 （2）SO2與生石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式 [實驗探究2] （ppt 4）（教材88頁實驗3，也可參考本課實驗研究2）向另一支試管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加氯化鋇溶液，再滴加0.5mL 3%的過氧化氫溶液，振蕩，放置片刻后滴加稀鹽酸，觀察實驗現(xiàn)象。 現(xiàn)象：加BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象，加H2O2溶液生成白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解。 （學(xué)生觀察現(xiàn)象，討論，得出結(jié)論，教師板書） H2SO3 + H2O2 = H2SO4 + H2O H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+2HCl （學(xué)生辨析是否為氧化還原反應(yīng)，指出化合價的變化，氧化劑，還原劑） 結(jié)論：H2SO3具有還原性，能被氧化劑（如H2O2）氧化。 [板書] 3．+4價的硫元素有一定的還原性。 （在該實驗基礎(chǔ)上，基于SO2的易溶于水、有比較強的還原性，學(xué)生討論硫酸型酸雨的形成過程，得出結(jié)論，教師小結(jié)） [板書] （ppt 5）二、二氧化硫的作用 1．酸雨：pH小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、霧、雹、霰等） 形成過程① SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2 = 2H2SO4 ② 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O = H2SO4 [投影] （ppt 6—8）酸雨的危害。 [課堂練習(xí)1] （ppt 9）某?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)在某城市采集了酸雨樣品，每隔一段時間用pH計測該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下： 測定時間 0 1小時 2小時 3小時 4小時 雨水pH 4.73 4.62 4.56 4.56 4.56 為什么雨水的pH隨時間而發(fā)生變化?根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析和你已有的知識經(jīng)驗判斷二氧化硫是怎樣影響雨水的pH的? 答案：1.雨水中的亞硫酸被空氣中的O2氧化成硫酸，酸性增強。 SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2 = 2H2SO4 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O = H2SO4 （學(xué)生討論酸雨的防治,得出結(jié)論，教師板書提示從源頭防治） （ppt 10）防治方法: ①用新型的能源（氫能、太陽能、核能）； ②對含硫燃料進行脫硫處理； SO2 + CaO==CaSO3+H2O ③對釋放出SO2廢氣進行處理回收利用；等等 [講述]可見雖然酸雨可怕，只要我們掌握一定的知識，運用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ嵊晔悄軌蚍乐蔚摹? [過渡]二氧化硫的作用是否就一無是處了呢？ [實驗探究3] （ppt 11） （教材88頁實驗2，也可參考本課實驗研究3）向一支試管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加品紅溶液，振蕩，然后加熱試管，觀察加熱前后溶液顏色的變化。 （學(xué)生觀察現(xiàn)象，討論得出結(jié)論，教師板書） 2.漂白性，有漂白作用。 [講述]SO2能漂白某些有色物質(zhì)（如品紅），生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱時，這些無色物質(zhì)又會分解，恢復(fù)原來的顏色。 （學(xué)生討論SO2漂白性的應(yīng)用：漂白草帽、報紙等） [討論] （ppt12）試比較SO2與HClO的漂白作用有何區(qū)別？ HClO SO2 原理 實質(zhì) 效果 范圍 [講述]有些不法分子用二氧化硫漂白食物，使其二氧化硫含量超標(biāo)，危害消費者健康，由此，可見同樣一種物質(zhì)使用不同就有可能導(dǎo)致截然不同的結(jié)果。當(dāng)然，二氧化硫還有其他作用，比如可以作防腐劑等，下節(jié)課我們還要學(xué)習(xí)二氧化硫的另外一種重要用途。 （ppt 13—14）[課堂練習(xí)] 2.你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可以采取的措施是 （ ） ①少用煤做燃料； ②把工廠的煙囪造高； ③燃料脫硫； ④在已經(jīng)酸化的土壤中加石灰； ⑤開發(fā)新能源。 A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①②④⑤ 3.列舉至少兩種可以用來鑒別SO2和CO2的方法。 4．濕潤的氯氣和二氧化硫皆可做漂白劑，若用兩者 (1:1) 一起漂白一種物質(zhì)時，漂白效果會（ ） A. 增強 B. 不變 C. 減弱 D. 難確定 答案：2.C 3.（1）聞氣味；（2）分別通入品紅溶液中；（3）分別通入KMnO4溶液中等。 4．C 第1單元 課時2硫酸的制備和性質(zhì) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．了解接觸法制硫酸的反應(yīng)原理； 2．了解濃硫酸的吸水性和脫水性，掌握濃硫酸的強氧化性； 3．通過比較濃硫酸與稀硫酸性質(zhì)差異學(xué)會比較的科學(xué)方法。 二、教學(xué)重點及難點 工業(yè)制硫酸的反應(yīng)原理；濃硫酸的特性。 三、設(shè)計思路 本課設(shè)計延續(xù)上節(jié)課酸雨的成因，在復(fù)習(xí)已有知識的基礎(chǔ)上，進一步從化合價變化的角度思考如何制取硫酸，引出SO2的另一重要用途——制取工業(yè)硫酸。為了更好的利用硫酸，需要先研究硫酸的性質(zhì)，在與稀硫酸的比較中，通過三個實驗重點學(xué)習(xí)濃硫酸的特性。 四、教學(xué)過程 [引入]（ppt2）上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了酸雨的成因，現(xiàn)在大家寫出酸雨形成過程中的化學(xué)反應(yīng)方程式。（學(xué)生書寫方程式） [過渡]SO2在空氣和雨水的作用下，經(jīng)過一系列變化可以生成硫酸，而硫酸是當(dāng)今世界最重要的化工產(chǎn)品之一，那么工業(yè)上硫酸是怎么制備的呢？ ？ [設(shè)問]請同學(xué)們思考如何從硫磺制取硫酸？（提示從化合價思考） [投影] S H2SO4 0 +4 +6 +6 S SO2 SO3 H2SO4 [提問] SO2 SO3需要什么條件？（提示聯(lián)系酸雨的形成） [交流與討論]學(xué)生閱讀，完成教材90頁交流與討論。 [投影講解]硫酸工業(yè)制備動畫并簡單講解流程。 [小結(jié)板書] （ppt3）一、硫酸的工業(yè)制法——接觸法制硫酸 點燃 1．二氧化硫的制取和凈化（沸騰爐） 高溫 S+O2 ＝ SO2 4FeS2+11O2 == 2 Fe2O3+8SO2 催化劑 加熱 2．二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫（接觸室） 2SO2+O2 2SO3 3．三氧化硫的吸收和硫酸的生成（吸收塔） SO3 + H2O ==H2SO4 [講述]通常用98.3%濃硫酸吸收SO3，工業(yè)生產(chǎn)得到的硫酸一般都是質(zhì)量分數(shù)大于92%的濃硫酸，在實際應(yīng)用中，人們常根據(jù)需要，把濃硫酸稀釋成不同濃度的稀硫酸。為了更好地利用硫酸，我們需要先研究硫酸的性質(zhì)。 （學(xué)生回憶初中學(xué)習(xí)過的硫酸的性質(zhì)和應(yīng)用，教師投影化學(xué)方程式，小結(jié)） （ppt4）稀硫酸的性質(zhì)：1．可以使紫色石蕊試液變紅 2．與堿反應(yīng)： H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O 3．與金屬反應(yīng)： H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑ 4．與金屬氧化物：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O 5．與某些鹽反應(yīng)：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl [板書]（ppt4）二、稀硫酸：二元強酸，具有酸的通性。 [過渡]在水溶液中，硫酸完全電離成H+和SO42-，而濃硫酸中存在的主要是硫酸分子，那么濃硫酸都有那些不同的性質(zhì)呢？ [實驗探究１]（ppt 4）（教材91頁實驗1）向表面皿中加入少量膽礬,再加入約3mL濃硫酸，攪拌，觀察實驗現(xiàn)象。 （學(xué)生觀察現(xiàn)象，討論得出結(jié)論，教師板書） [板書]（ppt5）三、濃硫酸的特性 1．吸水性 [提問]你還能列出幾個說明濃硫酸具有吸水性的事實嗎？ （實驗室常用濃硫酸作某些氣體的干燥劑；久置的濃硫酸質(zhì)量會增加等。） [實驗探究2]（教材91頁實驗2）蔗糖中加入濃硫酸，并把產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，觀察實驗現(xiàn)象，并加以解釋。（該實驗可參考本課實驗研究，也可以播放視頻（ppt6）） 現(xiàn)象 結(jié)論及解釋 顏色 白-棕-黑 蔗糖脫水炭化 體積膨脹，呈疏松海綿狀 有氣體生成 試管壁發(fā)熱 濃硫酸吸水放熱 品紅溶液褪色 生成SO2 C + 2H2SO4（濃）= CO2↑+ 2SO2↑+2H2O [板書]2．脫水性 [講解] 脫水性：按水的組成比脫去有機物中的氫、氧元素，形成水分子，該實驗也體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性（提示從化合價的變化分析）。 [實驗探究3]（ppt7）銅片加濃硫酸加熱，觀察實驗現(xiàn)象；冷卻將試管中物質(zhì)慢慢倒入水中，觀察現(xiàn)象。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。（也可以播放視頻（ppt8）） 現(xiàn)象：常溫下,無明顯現(xiàn)象；加熱后,銅片溶解，有氣泡生成，品紅溶液褪色，反應(yīng)后生成物水溶液呈藍色。 Cu + 2H2SO4（濃） = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O （學(xué)生討論濃硫酸性質(zhì)，指出濃硫酸在該反應(yīng)中作氧化劑，可提示從化合價的變化分析，并與稀硫酸做比較） [提問]NaOH溶液的作用是什么？ 吸收尾氣，防止污染環(huán)境。 [板書]（ppt9）3．強氧化性 Cu + 2H2SO4 （濃） = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O C + 2H2SO4（濃）= CO2↑+ 2SO2↑+2H2O [講解]有濃硫酸參與的反應(yīng)，大多數(shù)是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中濃硫酸作氧化劑。 A.加熱，濃H2SO4能氧化大多數(shù)金屬(除Au、Pt)，一般不產(chǎn)生H2； B.常溫，濃H2SO4使 Fe、Al鈍化 ； C.濃H2SO4與金屬反應(yīng)，表現(xiàn)酸性和氧化性 [討論] （ppt10）歸納濃硫酸與稀硫酸的性質(zhì)差異：在2支試管中分別盛有相同體積的濃硫酸和稀硫酸，試設(shè)計簡單的方法區(qū)別它們。 （學(xué)生討論、歸納濃硫酸與稀硫酸的性質(zhì)差異） [板書]（ppt11）三、硫酸的用途 （學(xué)生根據(jù)日常生活知識歸納硫酸的用途，教師提示，投影小結(jié)） [講述]用硫酸可以制得硫酸鹽，得到進一步的應(yīng)用，請大家閱讀教材93頁資料卡，了解幾種重要的硫酸鹽。 （學(xué)生閱讀教材93頁資料卡，教師小結(jié)硫酸的用途，播放視頻：硫酸鹽的用途） [課堂練習(xí)]（ppt12—13） 1. 問題解決：一鐵罐車運載濃硫酸發(fā)生事故。 思考：（1）鐵可與硫酸反應(yīng)，為何可將濃硫酸密閉在鐵罐中？在此鐵罐出口處腐蝕嚴重，這說明了濃硫酸具有什么性質(zhì)？ （2）清洗此鐵罐時一定要遠離火源，為什么呢？ （3）道路被破壞，樹木被燒死的原因是什么呢？ （4）如何處理被泄露的硫酸呢？ 　　　　 參考答案： 1．（1）冷的濃硫酸能使鐵鈍化，所以可將濃硫酸密閉在鐵罐中。鐵罐出口處腐蝕嚴重，說明濃硫酸具有吸水性。 （2）稀硫酸與鐵反應(yīng)生成氫氣，有火源可能引起爆炸。 （3）濃硫酸的強腐蝕性。 （4）灑石灰。 第1單元 課時3硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.從硫元素化合價的變化角度理解不同含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化，初步了解影響它們轉(zhuǎn)化的因素。 2.通過抓住硫元素化合價相同或不同物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，整理歸納含硫物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)依據(jù)物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系整理歸納化學(xué)知識的能力。 3.通過對含硫物質(zhì)的分析-綜合-再分析-再綜合的循環(huán)過程，學(xué)會邏輯分析與綜合的科學(xué)方法。 二、教學(xué)重點及難點 含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)圖。 三、設(shè)計思路 本課試圖由“認識含硫物質(zhì)　　　　轉(zhuǎn)化規(guī)律　　　　構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)”，由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生從元素觀的角度認識和把握硫及其化合物的知識，教學(xué)內(nèi)容以“硫元素的存在形式”為開始，通過“交流與討論1”根據(jù)硫的不同價態(tài)列舉含硫物質(zhì)，在此基礎(chǔ)上，引出“交流與討論２”學(xué)習(xí)常見的含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，討論其中的轉(zhuǎn)化規(guī)律，重點強調(diào)“不同價態(tài)的含硫物質(zhì)間通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化，相同價態(tài)的含硫物質(zhì)間通過非氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化”，接著提出“如何實現(xiàn)從硫單質(zhì)制備硫酸鈉”的問題，對轉(zhuǎn)化規(guī)律進行實際運用后，進一步利用教材的“整理與歸納1”完善知識網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建。 四、教學(xué)過程 [引入]（ppt2）我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了SO2和H2SO4這兩種重要的含硫化合物，你還知道在自然界中哪些物質(zhì)中存在硫元素嗎？在這些物質(zhì)中硫元素以什么形式存在？ [回答]火山噴口附近、含硫礦物、石膏(CaSO42H2O)、芒硝(Na2SO410H2O)等。（ppt 3） [板書]一、硫元素的存在形式 [視頻]（ppt4）硫元素的存在形式 [板書]存在形式 游離態(tài) 化合態(tài) [提問]硫元素的主要化合價有哪些？列舉一些含硫元素的物質(zhì)，并按硫元素的化合價進行分類。 （學(xué)生完成教材93頁交流與討論1） [小結(jié)]主要化合價有：-2 、0 、+4 、+6 （ppt5） -2 0 +4 +6 S S S S S SO2 H2SO3 Na2SO3 SO3 H2SO4 Na2SO4 CuSO4 H2S Na2S HgS [設(shè)問] 人類對硫元素的利用，從本質(zhì)上看，就是實現(xiàn)硫與含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化，如何實現(xiàn)它們之間的轉(zhuǎn)化呢？ [板書] 二、硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化（ppt6） （學(xué)生完成教材94頁交流與討論2，教師給予適當(dāng)講解、指導(dǎo)） [小結(jié)]（1）S + Hg = HgS 硫化汞沒有毒性，可以用硫處理散落在地上的汞，這樣就可以防止汞中毒了。 （2）工業(yè)上或?qū)嶒炇矣脕喠蛩徕c與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫。 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O （3）長期露置在空氣中的亞硫酸鈉會被空氣中的氧氣氧化成硫酸鈉，寫出轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。 2Na2SO3+O2＝2Na2SO4 ，Na2SO3應(yīng)密封保存。 （4）實驗室常用過量的氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣，生成亞硫酸鈉。 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O [討論]（ppt7）請同學(xué)們判斷以上四個反應(yīng)哪些是氧化還原反應(yīng)，哪些是非氧化還原反應(yīng)。 [提問]如果從化合價的角度來考慮，物質(zhì)什么時候具有氧化性，什么時候具有還原性？（以硫元素為例） [回答]元素處在最高價(＋6)只有氧化性，處在最低價(－2)只具有還原性；中間價(0、＋4)既態(tài)既具有氧化性、又具有還原性。 [追問]怎樣實現(xiàn)相同或不相同價態(tài)的含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化？ 不同價態(tài)的含硫物質(zhì)間通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化，相同價態(tài)的含硫物質(zhì)間通過非氧化還原反應(yīng)規(guī)律來轉(zhuǎn)化。 [交流與討論3] （ppt8）某地區(qū)盛產(chǎn)硫磺，如何實現(xiàn)從硫單質(zhì)制備硫酸鈉？ （學(xué)生思考、討論，提出各種制備路線，教師小結(jié)） Na2SO4 H2SO4 SO3 SO2 S Na2SO3 [分組競賽]（ppt9～10）教材第94頁“整理與歸納1”。 寫出實現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，如果是在水溶液中的反應(yīng)，請寫出離子方程式。注意反應(yīng)的條件。 [提示]探討物質(zhì)的反應(yīng)類型，可以從酸堿型反應(yīng)（非氧化還原反應(yīng)）、氧還型反應(yīng)、特殊反應(yīng)出發(fā)進一步研究。比如SO2是酸性氧化物，可以發(fā)生酸堿型反應(yīng)，同時SO2中的硫元素是的價態(tài)是＋4，化合價可升也可降，故也可以發(fā)生氧還型反應(yīng)。 點燃 ① S + Hg = HgS　　　　　　　 ② S + O2 = SO2 催化劑 加熱 ③ 2SO2+O2 　2SO3　　　　　　　　　④ SO3 + H2O = H2SO4 ⑤ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 　　2OH-+SO2 = SO32-+H2O ⑥ H2O+SO2 　 H2SO3　 ⑦2Na2SO3+O2＝2Na2SO4 ⑧2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+H2O　　　H++OH- = H2O ⑨BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl　　Ba2++SO42- = BaSO4↓ [整理與歸納2]（ppt 11）硫與含硫化合物之間的轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用，請舉例說明。 （復(fù)習(xí)接觸法制硫酸的原理） [課堂練習(xí)]（ppt12） 1.下列轉(zhuǎn)化需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是（ ） A. H2S SO2 B. H2SO4 SO2 C. SO42- BaSO4 D. SO32- SO2 2.既有氧化性又有還原性的酸是（ ） A. 碳酸 B. 亞硫酸 C. 硫酸 D. 高氯酸 答案：1.A；2.B。